專利名稱:一種脫機(jī)式智能圖像信息處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及數(shù)字圖像處理、數(shù)據(jù)分析技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種脫機(jī)式智能圖
像信息處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
智能圖像處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于計算機(jī)視覺相關(guān)領(lǐng)域,比如基于圖像的人臉身份識 別,人臉表情識別,人臉性別識別及其人臉年齡估計等等,分別用于證件照片確認(rèn),樓宇進(jìn) 出控制,信用卡身份確認(rèn),各種智能人機(jī)交互系統(tǒng)及其指紋識別身份鑒定等方面。目前,現(xiàn) 有的智能圖像處理方法一般分為兩個步驟,第一個步驟是進(jìn)行圖像特征提取,目的是獲得 圖像的低維表示,以便后續(xù)的識別分類處理;第二個步驟對提取后的特征使用各種分類器 比如最近鄰(KNN),支持向量機(jī)(SVM)進(jìn)行分類。 上述基于主成分分析的方法不能保證找到最有利于分類的圖像低維表示,線性判 別分析雖然試圖找到最有利于分類的圖像低維表示,但是受到實際應(yīng)用中注冊樣本數(shù)目有 限的限制,線性判別分析業(yè)并不能保證找到最優(yōu)的低維投影方式。關(guān)于分類器,最近鄰分類 器需要較大的存儲需求,運算量大,不適合實時應(yīng)用。支持向量機(jī)具有很好的分類能力,但 是本身支持向量機(jī)是二類分類器,當(dāng)解決多類問題的時候,支持向量數(shù)目多,計算量大,業(yè) 不適合實時應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種基于嵌入式的脫機(jī)式智能圖像信息處理系統(tǒng),通 過系統(tǒng)內(nèi)部功能模塊的高度集成使整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,易于安裝在生產(chǎn)線和各種設(shè)備上, 便于裝卸和移動。 本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為 —種實現(xiàn)所述基于嵌入式的脫機(jī)式智能圖像信息處理方法的信息處理系統(tǒng),其包 括一數(shù)據(jù)采集模塊、一格式轉(zhuǎn)換模塊、一數(shù)字信號處理模塊、一通信控制模塊、一數(shù)據(jù)存儲 模塊及一數(shù)據(jù)傳輸模塊。 所述格式轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置使用幀曝光的CCD或CMOS構(gòu)成的圖像傳感器,所述數(shù)據(jù)傳
輸模塊設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化高帶寬網(wǎng)口 、標(biāo)準(zhǔn)VGA接口及多功能可配置的I/O接口 。 所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述數(shù)字信號處理模塊及通信控制模塊通過數(shù)據(jù)傳輸總線相
互連接建立信息傳遞關(guān)系,通信控制模塊通過控制電路及轉(zhuǎn)換電路與各個功能模塊相互連
接實現(xiàn)交互通信。 所述的標(biāo)準(zhǔn)化高帶寬網(wǎng)口支持通用的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。 本實用新型的有益效果如下采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)自動化、數(shù)字化圖像處理 過程,網(wǎng)絡(luò)通訊一體化技術(shù)滿足數(shù)據(jù)緩存并編碼處理需求,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸流無需專線輸出 模式,分別以模擬、數(shù)字信號形式傳輸;數(shù)字信號處理模塊設(shè)計加大緩存存儲空間,保留傳 統(tǒng)數(shù)據(jù)緩存方式基礎(chǔ)上另外設(shè)計實現(xiàn)數(shù)據(jù)流緩存存儲區(qū)域,實現(xiàn)脫機(jī)操作;系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)圖像采集、圖像處理以及通信控制等模塊的高度集成,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,工作時可完全脫離 PC;整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,尺寸小,易于安裝在生產(chǎn)線和各種設(shè)備上,便于裝卸和移動;存儲 需求小,識別速度快,識別精度高,可廣泛應(yīng)用于實時工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域及公用設(shè)施領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是本實用新型信息處理系統(tǒng)硬件模塊結(jié)構(gòu)框圖; 圖2是本實用新型信息處理方法的流程示意圖。
具體實施方式參見圖l,一種脫機(jī)式智能圖像信息處理系統(tǒng),其基于嵌入式系統(tǒng),其包括一數(shù)據(jù) 采集模塊、一格式轉(zhuǎn)換模塊、一數(shù)字信號處理模塊、一通信控制模塊、一數(shù)據(jù)存儲模塊及一
數(shù)據(jù)傳輸模塊。 所述格式轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置使用幀曝光的CCD或CMOS構(gòu)成的圖像傳感器,所述數(shù)據(jù)傳 輸模塊設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化高帶寬網(wǎng)口、標(biāo)準(zhǔn)VGA接口及多功能可配置的1/0接口 ;所述數(shù)據(jù)采集 模塊、所述數(shù)字信號處理模塊及通信控制模塊通過數(shù)據(jù)傳輸總線相互連接建立信息傳遞關(guān) 系,通信控制模塊通過控制電路及轉(zhuǎn)換電路與各個功能模塊相互連接實現(xiàn)交互通信;所述 的標(biāo)準(zhǔn)化高帶寬網(wǎng)口支持通用的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。 參見圖2,一種基于嵌入式的脫機(jī)式智能圖像信息處理方法,設(shè)置一智能圖像信息 處理系統(tǒng),所述處理系統(tǒng)包括圖像采集模塊、格式轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字信號處理模塊、通信控制 模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊及數(shù)據(jù)存儲模塊,其包括以下步驟 由所述圖像采集模塊采集待處理圖像信息數(shù)據(jù)并將其傳輸至格式轉(zhuǎn)換模塊,載入 數(shù)據(jù)分析模型將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可識別和處理的格式;數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)字信號處 理模塊,并運算處理該數(shù)據(jù)后將其處理獲得結(jié)果及處理方法本身的控制程序和模型存儲到 數(shù)據(jù)存儲模塊;通信控制模塊對處理過程發(fā)出控制指令進(jìn)行控制,完成圖像數(shù)據(jù)處理過程, 數(shù)據(jù)輸出模塊將處理完成數(shù)據(jù)結(jié)果顯示輸出。 所述方法還包括以下步驟獲得待處理圖像信息數(shù)據(jù)被載入分析模型后,標(biāo)準(zhǔn)化 類比圖像數(shù)據(jù)屬性及特征,對其向量量值判別處理;所述圖像信息數(shù)據(jù)運算處理包括目標(biāo) 檢測處理、歸一化預(yù)處理及特征識別計算處理。
具體的,在本實施例中,采用高分辨率外觸發(fā)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊,采用
Intel處理器,配有128M SDRAM、32M NorFlash和64MNandFlash,采用ARM或DSP數(shù)字信號
處理模塊對圖像信息進(jìn)行處理、分析和識別,實現(xiàn)圖像信息的實時采集和智能分析。 本實用新型的工作原理為載入分析模型,接收待識別圖像,并進(jìn)行目標(biāo)檢測,定
位以及歸一化預(yù)處理和特征提取,生成樣本特征矩陣,根據(jù)樣本特征矩陣和樣本屬性計算
投影矩陣并作為分析模型保存并載入系統(tǒng),由分析模型計算判斷向量,并將其中最大元素
對應(yīng)的索引號作為目標(biāo)圖像的屬性標(biāo)號。 本實用新型并不限于上述實施方式,凡采用和本實用新型相似系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其方法 來實現(xiàn)本實用新型目的的所有方式,均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種脫機(jī)式智能圖像信息處理系統(tǒng),其特征在于,其基于嵌入式系統(tǒng),其包括一數(shù)據(jù)采集模塊、一格式轉(zhuǎn)換模塊、一數(shù)字信號處理模塊、一通信控制模塊、一數(shù)據(jù)存儲模塊、一數(shù)據(jù)傳輸模塊及一數(shù)據(jù)輸出模塊;所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述數(shù)字信號處理模塊及通信控制模塊通過數(shù)據(jù)傳輸總線相互連接建立信息傳遞關(guān)系,通信控制模塊通過控制電路及轉(zhuǎn)換電路與各個功能模塊相互連接實現(xiàn)交互通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫機(jī)式智能圖像信息處理系統(tǒng),其特征在于,所述格式轉(zhuǎn)換 模塊設(shè)置使用幀曝光的CCD或CMOS構(gòu)成的圖像傳感器,所述數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化高帶 寬網(wǎng)口、標(biāo)準(zhǔn)VGA接口及多功能可配置的1/0接口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫機(jī)式智能圖像信息處理系統(tǒng),其特征在于,所述的標(biāo)準(zhǔn)化 高帶寬網(wǎng)口 ,為支持通用的數(shù)據(jù)通信協(xié)議的高帶寬網(wǎng)口 。
專利摘要本實用新型提供了一種脫機(jī)式智能圖像信息處理系統(tǒng),其基于嵌入式系統(tǒng),設(shè)置一智能圖像信息處理系統(tǒng),所述處理系統(tǒng)包括圖像采集模塊、格式轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字信號處理模塊、通信控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊及數(shù)據(jù)存儲模塊,由所述圖像采集模塊采集待處理圖像信息數(shù)據(jù)并將其傳輸至格式轉(zhuǎn)換模塊,載入數(shù)據(jù)分析模型將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可識別和處理的格式;數(shù)字信號處理模塊運算處理該數(shù)據(jù)并將其處理獲得的結(jié)果以及處理方法本身的控制程序和模型存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊;通信控制模塊對處理過程發(fā)出控制指令進(jìn)行控制,完成圖像數(shù)據(jù)處理過程,數(shù)據(jù)傳輸模塊將處理完成數(shù)據(jù)結(jié)果顯示輸出。
文檔編號G06K9/00GK201489580SQ20092016991
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者張慶祥 申請人:東莞市三姆森光電科技有限公司